科學家發現蚊子有著獨特的飛行方式
我們都對那個血腥的吸血鬼接近自己的聲音耳熟能詳。那是一種非常獨特的嗡嗡聲,能立刻引起你的注意。一群研究人員終於揭示了蚊子如何飛行,根據它們的發現,蚊子的飛行方式於任何已知的飛行生物都不相同。
四位科學家在最新一期的《自然》雜誌上發表了它們的研究成果。它們使用八台高速攝像機,從各種不同的角度拍攝了蚊子的飛行,這些攝像機能夠記錄下翅膀的每一個動作。它們將觀測值應用於流體工程學公式,並追測翅膀周圍的空氣流動。
蚊子和其他飛行生物的的主要區別有2大點:它的翅膀以極快的速度揮動,達到700mhz,而且每一下揮動都少於40度角。研究人員認為蚊子翅膀的振幅不到任何懸停的飛行生物的一半。
Ars Technica解釋了蚊子如何產生升力:
模型發現蚊子使用了3種不同的機制,第一種是多數昆蟲使用的前緣渦流。在翅膀下掃的期間,前端產生空氣渦流循環,造成了上方的一些低壓區域提供升力。
但這只是翅膀向下掃動的時候,有時候蚊子也會向上掃動翅膀。
向上掃動時,就會產生後緣渦流,後緣渦流不會產生升力,但是當翅膀進入渦流中時會帶來一些升力,所以蚊子短小的翅膀反而是個優點,因為越長,進入渦流的時間就越長。
真正獨特的地方是,蚊子能通過旋轉翅膀提供升力,當他的翅膀提供足夠的升力後,蚊子從身體的一部分開始旋轉,轉成向下,並在頂上產生一個低壓區域,提供更多的升力,雖然這不重要,但是蚊子是最大化利用了這個額外的升力。
基本上,蚊子能同時完成這兩件事而不用整個旋轉翅膀。旋轉只用身體的附近朝向尖端。也就是說只用旋轉翅膀的尖端和底部,就能確保每一次拍打總有一些部分在創造升力。用這種方式,蚊子能用它們的短翅膀最大化它們的高速衝程。
在這一點上,從進化的角度上來講蚊子有兩點相當狂野:它們的飛行方式絕無僅有,而且在整個生態系統中沒有什麼真正的意義。
[Loki via gizmodo]
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